Spindulių eiga Galilėjos vamzdyje.

Išgirdęs apie teleskopo išradimą, garsus italų mokslininkas Galilėjus Galilėjus 1610 m. rašė: „Maždaug prieš dešimt mėnesių mūsų ausis pasiekė gandas, kad kažkoks belgas pastatė perspektyvą (taip teleskopą pavadino Galilėjus), kurios pagalba matomas. objektai, esantys toli nuo akių, tampa aiškiai atskiriami, tarsi jie būtų arti. Galilėjus nežinojo teleskopo veikimo principo, tačiau gerai išmanydamas optikos dėsnius, netrukus atspėjo apie jo sandarą ir pats sukonstravo teleskopą. „Pirmiausia padariau švininį vamzdelį, – rašė jis, – kurio galuose padėjau du akinių stiklus, abu iš vienos pusės plokščius, iš kitos pusės vienas buvo išgaubtas sferinis, kitas – įgaubtas. Padėjęs akį prie įgaubto stiklo, pamačiau pakankamai didelius ir arti esančius objektus. Iš tiesų, jie atrodė tris kartus arčiau ir dešimt kartų didesni nei žiūrint natūralia akimi. Po to sukūriau tikslesnį vamzdelį, kuris atvaizdavo objektus, padidintus daugiau nei šešiasdešimt kartų. Už to, negailėdamas darbo ir lėšų, pasiekiau tai, kad sukūriau tokius puikius vargonus, kad per juos viskas atrodė tūkstantį kartų didesni ir daugiau nei trisdešimt kartų arčiau nei žiūrint pasitelkus natūralius sugebėjimus. . Galileo pirmasis suprato, kad akinių ir teleskopų lęšių kokybė turėtų būti visiškai skirtinga. Iš dešimties akinių tik vienas buvo tinkamas naudoti taikyklėje. Jis ištobulino lęšių technologiją taip, kaip niekada anksčiau. Tai jam leido pagaminti trisdešimt kartų padidintą teleskopą, o akinių meistrų teleskopai buvo padidinti tik tris kartus.

Galilėjaus teleskopą sudarė du stiklai, iš kurių į objektą (objektyvas) esantis buvo išgaubtas, tai yra surinkęs šviesos spindulius, o atsuktas į akį (okuliaras) buvo įgaubtas, sklaidantis stiklą. Iš objekto sklindantys spinduliai lūždavo objektyve, tačiau prieš pateikdami vaizdą nukrito ant okuliaro, kuris juos išsklaidė. Su tokiu akinių išdėstymu spinduliai nesudarė tikro vaizdo, jį jau suformavo pati akis, kuri čia sudarė tarsi paties vamzdelio optinę dalį.

Iš paveikslo matyti, kad objektyvas O savo židinyje suteikė realų stebimo objekto vaizdą ba (šis vaizdas yra priešingas, tai buvo galima pamatyti jį paėmus į ekraną). Tačiau tarp vaizdo ir objektyvo sumontuotas įgaubtas okuliaras O1 išsklaidė iš objektyvo ateinančius spindulius, neleido jiems kirsti ir taip neleido susidaryti tikram vaizdui ba. Skirstantis objektyvas suformavo virtualų objekto vaizdą taškuose A1 ir B1, kuris buvo geriausio vaizdo atstumu. Dėl to „Galileo“ gavo įsivaizduojamą, padidintą, tiesioginį objekto vaizdą. Teleskopo padidinimas lygus objektyvo židinio nuotolio ir okuliaro židinio nuotolio santykiui. Remiantis tuo, gali atrodyti, kad galite gauti savavališkai didelius padidinimus. Tačiau techninės galimybės smarkiai padidina ribas: labai sunku šlifuoti didelio skersmens stiklines. Be to, esant per dideliems židinio nuotoliams, reikėjo pernelyg ilgo vamzdžio, su kuriuo buvo neįmanoma dirbti. Galilėjaus teleskopų, saugomų Florencijos mokslo istorijos muziejuje, tyrimas rodo, kad pirmasis jo teleskopas padidino 14 kartų, antrasis – 19,5 karto, trečiasis – 34,6 karto.

Nors Galilėjus negali būti laikomas teleskopo išradėju, jis neabejotinai buvo pirmasis, sukūręs jį moksliniu pagrindu, pasinaudodamas žiniomis, kurias optikai žinojo iki XVII amžiaus pradžios, ir pavertęs jį galingu mokslinių tyrimų įrankiu. . Jis buvo pirmasis žmogus, pažvelgęs į naktinį dangų pro teleskopą. Taigi jis pamatė tai, ko niekas anksčiau nebuvo matęs. Visų pirma, Galilėjus bandė apsvarstyti mėnulį. Jo paviršiuje buvo kalnai ir slėniai. Saulės spinduliuose sidabru spindėjo kalnų ir cirkų viršūnės, o slėniuose juodavo ilgi šešėliai. Šešėlių ilgio matavimas leido „Galileo“ apskaičiuoti Mėnulio kalnų aukštį. Nakties danguje jis atrado daug naujų žvaigždžių. Pavyzdžiui, Plejadų žvaigždyne buvo daugiau nei 30 žvaigždžių, o anksčiau buvo tik septynios. Oriono žvaigždyne – 80 vietoj 8. Paukščių takas, kuris anksčiau buvo laikomas šviečiančiomis poromis, teleskopu subyrėjo į daugybę atskirų žvaigždžių. Didžiajai Galilėjaus nuostabai, žvaigždės teleskopu atrodė mažesnės nei stebimos plika akimi, nes jos prarado aureolę. Kita vertus, planetos buvo vaizduojamos kaip maži diskai, kaip Mėnulis. Nukreipęs vamzdį į Jupiterį, Galilėjus pastebėjo keturis mažus šviesulius, judančius erdvėje kartu su planeta ir keičiančius savo padėtis jos atžvilgiu. Po dviejų mėnesių stebėjimų Galilėjus spėjo, kad tai yra Jupiterio palydovai, ir pasiūlė, kad Jupiteris yra daug kartų didesnis už Žemę. Atsižvelgdamas į Venerą, Galilėjus atrado, kad jos fazės panašios į Mėnulio fazes, todėl turi suktis aplink Saulę. Galiausiai, stebėdamas Saulę per violetinį stiklą, jis rado jos paviršiuje dėmių ir iš jų judėjimo nustatė, kad saulė sukasi aplink savo ašį.

Visus šiuos nuostabius atradimus „Galileo“ padarė per palyginti trumpą laiką teleskopo dėka. Jie amžininkams padarė nuostabų įspūdį. Atrodė, kad paslapties šydas nukrito nuo visatos ir ji pasiruošusi atskleisti žmogui slapčiausias savo gelmes. Koks didelis susidomėjimas astronomija tuo metu, matyti iš to, kad tik Italijoje Galilėjus iš karto gavo užsakymą šimtui savo sistemos prietaisų. Vienas pirmųjų, įvertinusių Galilėjaus atradimus, buvo kitas iškilus to meto astronomas Johannesas Kepleris. 1610 m. Kepleris pasiūlė iš esmės naują teleskopo dizainą, kurį sudarė du abipus išgaubti lęšiai. Tais pačiais metais jis paskelbė pagrindinį veikalą „Dioptric“, kuriame išsamiai išnagrinėta teleskopų ir apskritai optinių instrumentų teorija. Pats Kepleris negalėjo surinkti teleskopo – tam neturėjo nei priemonių, nei kvalifikuotų padėjėjų. Tačiau 1613 m., pagal Keplerio schemą, kitas astronomas Scheineris pastatė savo teleskopą.

OPTINIAI PRIETAISAI SU TELSKOPINIAIS SPINDULIAIS: KEPLERIO VAMZDZIS IR GALILEO VAMZDZIS

Šio darbo tikslas – ištirti dviejų optinių instrumentų – Keplerio vamzdžio ir Galilėjos vamzdžio – sandarą ir išmatuoti jų didinimus.

Keplerio vamzdis yra paprasčiausia teleskopinė sistema. Jį sudaro du teigiami (surenkantys) lęšiai, sumontuoti taip, kad lygiagretus spindulys, patenkantis į pirmąjį lęšį, išeina iš antrojo lęšio taip pat lygiagrečiai (1 pav.).

1 objektyvas vadinamas objektyvu, 2 lęšis vadinamas okuliaru. Objektyvo galinis fokusas yra toks pat kaip ir priekinis okuliaro židinys. Tokia spindulių eiga vadinama teleskopine, o optinė sistema bus afokalinė.

2 paveiksle parodytas spindulių kelias iš objekto taško, esančio už ašies.

Segmentas AF ok yra tikras apverstas be galo tolimo objekto vaizdas. Taigi Keplerio vamzdis suteikia apverstą vaizdą. Okuliarą galima nustatyti taip, kad jis veiktų kaip didinamasis stiklas, sukuriantis virtualų padidintą objekto vaizdą geriausiu matymo atstumu D (žr. 3 pav.).

Norėdami nustatyti Keplerio vamzdžio padidėjimą, apsvarstykite 4 pav.

Tegul spinduliai iš be galo nutolusio objekto patenka į objektyvą lygiagrečiu spinduliu kampu -u su optine ašimi ir išeina iš okuliaro kampu u'. Didinimas lygus vaizdo dydžio ir objekto dydžio santykiui, o šis santykis lygus atitinkamų žiūrėjimo kampų liestinių santykiui. Todėl Keplerio vamzdžio padidėjimas yra:

γ = - tgu′/ tgu (1)

Neigiamas didinimo ženklas reiškia, kad Keplerio vamzdis sukuria apverstą vaizdą. Naudodami geometrinius ryšius (trikampių panašumą), matomus iš 4 pav., galime išvesti ryšį:

γ = - fob′/fok′ = -d/d′ , (2)

čia d yra objektyvo cilindro skersmuo, d' yra tikrojo okuliaro sukurto objektyvo vamzdžio vaizdo skersmuo.

Galilėjaus teleskopas schematiškai parodytas 5 paveiksle.

Okuliaras yra neigiamas (diversinis) lęšis 2. Lęšio 1 ir okuliaro 2 židiniai sutampa viename taške, todėl spindulių kelias čia taip pat yra teleskopinis. Atstumas tarp objektyvo ir okuliaro yra lygus jų židinio nuotolių skirtumui. Skirtingai nuo Keplerio vamzdžio, okuliaro sukurtas objektyvo cilindro vaizdas bus įsivaizduojamas. Atsižvelgdami į spindulių eigą iš objekto taško, esančio už ašies ribų (6 pav.), pastebime, kad Galilėjaus vamzdis sukuria tiesioginį (ne apverstą) objekto vaizdą.

Naudojant geometrinius ryšius taip pat, kaip tai buvo padaryta Keplerio vamzdžio atveju, galima apskaičiuoti Galilėjaus vamzdžio padidėjimą. Jei spinduliai iš be galo nutolusio objekto patenka į objektyvą lygiagrečiu spinduliu -u kampu su optine ašimi ir išeina iš okuliaro kampu u', tada padidinimas yra toks:

γ = tgu / tgu (3)

Taip pat galima parodyti, kad

γ = fob′/fok′, (4)

Teigiamas padidinimo ženklas rodo, kad pro Galilėjos vamzdį matomas vaizdas yra vertikaliai (ne apverstas).

VEIKIMO TVARKA

Prietaisai ir medžiagos: optinis suoliukas su raiteliuose sumontuotais optiniais elementais: iliuminatoriais (puslaidininkiniu lazeriu ir kaitrine lempa), biprizma, dviem pozityviaisiais lęšiais, neigiamu lęšiu ir ekranu.

1 PRATIMAS. Keplerio vamzdžio padidinimo matavimas.

1. Ant optinio stendo sumontuokite puslaidininkinį lazerį ir biprizmą. Lazerio spindulys turi kristi ant biprizmės krašto. Tada iš biprizmos išeis du spinduliai, eidami lygiagrečiai. Keplerio vamzdis naudojamas labai nutolusiems objektams stebėti, todėl į jį patenka lygiagreti spindulių pluoštai. Tokio lygiagretaus pluošto analogas bus du spinduliai, išeinantys iš biprizmės lygiagrečiai vienas kitam. Išmatuokite ir užrašykite atstumą d tarp šių spindulių.

2. Tada surinkite Keplerio vamzdelį naudodami didelio fokusavimo teigiamą objektyvą kaip objektyvą ir žemo židinio teigiamą lęšį kaip okuliarą. Nubraižykite gautą optinę schemą. Iš okuliaro turi išeiti du spinduliai, lygiagrečiai vienas kitam. Išmatuokite ir užrašykite atstumą d" tarp jų.

3. Apskaičiuokite Keplerio vamzdžio padidėjimą kaip atstumų d ir d" santykį, atsižvelgiant į padidėjimo ženklą. Apskaičiuokite matavimo paklaidą ir užrašykite rezultatą su paklaida.

4. Padidėjimą galite išmatuoti kitu būdu. Norėdami tai padaryti, turite apšviesti objektyvą kitu šviesos šaltiniu - kaitinama lempa ir gauti tikrą objektyvo cilindro vaizdą už okuliaro. Išmatuokite objektyvo cilindro skersmenį d ir vaizdo skersmenį d". Apskaičiuokite padidinimą ir užrašykite jį, atsižvelgdami į matavimo paklaidą.

5. Apskaičiuokite padidinimą naudodami formulę (2) kaip objektyvo ir okuliaro židinio nuotolių santykį. Palyginkite su padidinimu, apskaičiuotu 3 ir 4 dalyse.

2 UŽDUOTIS. Galileo vamzdžio padidinimo matavimas.

1. Ant optinio stendo sumontuokite puslaidininkinį lazerį ir biprizmą. Iš biprizmos turėtų išeiti dvi lygiagrečios sijos. Išmatuokite ir užrašykite atstumą d tarp jų.

2. Tada surinkite Galilėjaus vamzdelį, naudodami teigiamą lęšį kaip objektyvą ir neigiamą lęšį kaip okuliarą. Nubraižykite gautą optinę schemą. Iš okuliaro turi išeiti du spinduliai, lygiagrečiai vienas kitam. Išmatuokite ir užrašykite atstumą d" tarp jų.

3. Galilėjaus vamzdžio padidinimą apskaičiuokite kaip atstumų d ir d santykį". Apskaičiuokite matavimo paklaidą ir užrašykite rezultatą su paklaida.

4. Apskaičiuokite padidinimą naudodami formulę (4) kaip okuliaro objektyvo židinio nuotolių santykį. Palyginkite su padidinimu, apskaičiuotu 3 veiksme.

TESTO KLAUSIMAI

1. Kas yra teleskopinis spindulio kelias?

2. Kuo skiriasi Keplerio vamzdis nuo Galilėjos vamzdžio?

3. Kokios optinės sistemos vadinamos afokalinėmis?

16.12.2009 21:55 | V. G. Surdinas, N. L. Vasiljeva

Šiomis dienomis švenčiame 400-ąsias optinio teleskopo – paprasčiausio ir efektyviausio mokslinio instrumento, atvėrusio žmonijai duris į Visatą – sukūrimo metines. Pirmųjų teleskopų sukūrimo garbė teisėtai priklauso „Galileo“.

Kaip žinote, Galilėjus Galilėjus pradėjo eksperimentuoti su lęšiais 1609 m. viduryje, kai sužinojo, kad Olandijoje navigacijos reikmėms buvo išrastas teleskopas. Jį 1608 m. sukūrė galbūt savarankiškai olandų optikai Hansas Lippershey, Jacobas Metiusas ir Zachariasas Jansenas. Vos per šešis mėnesius „Galileo“ sugebėjo gerokai patobulinti šį išradimą, jo principu sukurti galingą astronominį instrumentą ir padaryti daugybę nuostabių atradimų.

Galilėjaus sėkmės tobulinant teleskopą negalima laikyti atsitiktine. Italijos stiklo meistrai tuo metu jau buvo išgarsėję: dar XIII a. jie išrado akinius. Ir būtent Italijoje teorinė optika buvo geriausia. Leonardo da Vinci darbais ji iš geometrijos skyriaus virto praktiniu mokslu. „Pasidaryk akinius, kad akys matytų didelį mėnulį“, – rašė jis XV amžiaus pabaigoje. Galbūt, nors nėra tiesioginių įrodymų, Leonardo sugebėjo įdiegti teleskopinę sistemą.

Originalūs optikos tyrimai buvo atlikti XVI amžiaus viduryje. Italas Francesco Mavrolik (1494-1575). Jo tautietis Giovanni Battista de la Porta (1535-1615) optikai skyrė du nuostabius kūrinius: „Natūrali magija“ ir „Apie refrakciją“. Pastarajame jis netgi pateikia optinę teleskopo schemą ir teigia, kad galėjo matyti nedidelius objektus dideliu atstumu. 1609 m. jis bando apginti prioritetą išradęs teleskopą, tačiau faktinių įrodymų tam nepakako. Kad ir kaip būtų, „Galileo“ darbas šioje srityje prasidėjo gerai paruoštoje vietoje. Tačiau pagerbdami „Galileo“ pirmtakus, prisiminkime, kad būtent jis iš juokingo žaislo pagamino veiksmingą astronominį instrumentą.

Galilėjus pradėjo savo eksperimentus su paprastu teigiamo lęšio kaip objektyvo ir neigiamo lęšio kaip okuliaro deriniu, suteikdamas tris kartus padidinimą. Dabar šis dizainas vadinamas teatro žiūronu. Tai populiariausias optinis prietaisas po akinių. Žinoma, šiuolaikiniuose teatro žiūronuose kaip objektyvas ir okuliaras naudojami aukštos kokybės dengti lęšiai, kartais net sudėtingi, sudaryti iš kelių stiklų. Jie suteikia platų matymo lauką ir puikią vaizdo kokybę. „Galileo“ naudojo paprastus lęšius ir objektyvui, ir okuliarui. Jo teleskopai nukentėjo nuo stipriausių chromatinių ir sferinių aberacijų, t.y. davė vaizdą, kuris buvo neryškus kraštuose ir neryškus įvairiomis spalvomis.

Tačiau Galilėjus, kaip ir olandų meistrai, nesustojo prie „teatro žiūronų“, o tęsė eksperimentus su lęšiais ir iki 1610 m. sausio mėnesio sukūrė keletą instrumentų, kurių padidinimas buvo nuo 20 iki 33 kartų. Su jų pagalba jis padarė savo nuostabius atradimus: atrado Jupiterio palydovus, kalnus ir kraterius Mėnulyje, daugybę žvaigždžių Paukščių Take ir kt. Jau 1610 m. kovo viduryje Venecijoje lotynų kalba, 550 kopijų buvo paskelbtas Galilėjaus darbas „Žvaigždėtasis pasiuntinys“, kuriame buvo aprašyti pirmieji teleskopinės astronomijos atradimai. 1610 m. rugsėjį mokslininkas atranda Veneros fazes, o lapkritį atranda žiedo požymius prie Saturno, nors nesuvokia tikrosios savo atradimo prasmės („Aukščiausią planetą stebėjau trynukėje“, rašo jis anagrama, bandanti užtikrinti atradimo prioritetą). Galbūt ne vienas tolesnių šimtmečių teleskopas padarė tokį indėlį į mokslą kaip pirmasis Galilėjaus teleskopas.

Tačiau tie astronomijos mylėtojai, kurie bandė surinkti teleskopus iš akinių stiklų, dažnai stebisi menkomis jų konstrukcijų galimybėmis, kurios „stebėjimo galimybėmis“ akivaizdžiai nusileidžia „Galileo“ rankdarbių teleskopui. Dažnai šiuolaikinė „Galileja“ negali aptikti net Jupiterio palydovų, jau nekalbant apie Veneros fazes.

Florencijoje Mokslo istorijos muziejuje (šalia garsiosios Uffizi paveikslų galerijos) yra du pirmieji Galilėjaus pastatyti teleskopai. Taip pat yra sulūžęs trečiojo teleskopo objektyvas. Šį objektyvą „Galileo“ naudojo daugeliui stebėjimų 1609–1610 m. ir buvo padovanotas didžiajam kunigaikščiui Ferdinandui II. Vėliau objektyvas buvo netyčia sulūžęs. Po Galilėjaus mirties (1642 m.) šį objektyvą saugojo princas Leopoldas Medičis, o po jo mirties (1675 m.) jis buvo įtrauktas į Uficių galerijos Medici kolekciją. 1793 m. kolekcija perduota Mokslo istorijos muziejui.

Labai įdomus dekoratyvus figūrinis dramblio kaulo rėmas, sukurtas graverio Vittorio Krosteno Galilėjos objektyvui. Turtinga ir keista gėlių ornamentika persipina su mokslinių instrumentų vaizdais; į raštą organiškai įkomponuoti keli lotyniški užrašai. Viršuje anksčiau buvo kaspinas, dabar pamestas, su užrašu „MEDICEA SIDERA“ („Medici žvaigždės“). Centrinę kompozicijos dalį vainikuoja Jupiterio atvaizdas su 4 jo palydovų orbitomis, apsuptas tekstu „CLARA DEUM SOBOLES MAGNUM IOVIS INCREMENTUM“ („Šlovingoji [jaunoji] dievų karta, didysis Jupiterio palikuonis“) . Kairėje ir dešinėje – alegoriniai Saulės ir Mėnulio veidai. Ant lęšio vainiką pinančios juostelės užrašas: „HIC ET PRIMUS RETEXIT MACULAS PHEBI ET IOVIS ASTRA“ („Jis pirmasis atrado ir Febo dėmes (t. y. Saulės), ir Jupiterio žvaigždes“). Kartušėje po tekstas: „COELUM LINCEAE GALILEI MENTI APERTUM VITREA PRIMA HAC MOLE NON DUM VISA OSTENDIT SYDERA MEDICEA IURE AB INVENTORE DICTA SAPIENS NEMPE DOMINATUR ET ASTRIS“ iki šiol buvo nematomas, taip pat teisingai vadinamas jų atradėju, išminčių taisyklėmis. žvaigždės.

Informacija apie eksponatą pateikiama Mokslo istorijos muziejaus svetainėje: nuorodos Nr.100101; registracijos Nr.404001.

pradžioje buvo tiriami Florencijos muziejuje saugomi Galilėjaus teleskopai (žr. lentelę). Su jais net buvo atlikti astronominiai stebėjimai.

Pirmųjų Galilėjos teleskopų objektyvų ir okuliarų optinės charakteristikos (matmenys mm)

Paaiškėjo, kad pirmojo vamzdžio skiriamoji geba buvo 20 colių, o matymo laukas – 15 colių. Ir antrasis, atitinkamai, 10 "ir 15". Pirmojo vamzdelio padidėjimas buvo 14 kartų, o antrasis - 20 kartų. Sulaužytas trečiojo vamzdelio lęšis su okuliarais iš pirmųjų dviejų vamzdžių padidintų 18 ir 35 kartus. Taigi, ar „Galileo“ galėjo padaryti savo nuostabius atradimus tokiais netobulais įrankiais?

istorinis eksperimentas

Būtent šį klausimą uždavė anglas Stephenas Ringwoodas ir, norėdamas sužinoti atsakymą, sukūrė tikslią geriausio Galilėjos teleskopo kopiją (Ringwood S. D. A Galilean telescope // The Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, 1994, vol. 35, 1, p. 43–50). 1992 m. spalį Steve'as Ringwoodas atkūrė trečiojo „Galileo“ teleskopo dizainą ir visus metus su juo atliko įvairius stebėjimus. Jo teleskopo objektyvo skersmuo buvo 58 mm, o židinio nuotolis – 1650 mm. Kaip ir „Galileo“, Ringwoodas sustabdė objektyvą iki D = 38 mm diafragmos skersmens, kad gautų geresnę vaizdo kokybę ir santykinai nedidelį prasiskverbimo galią. Okuliaras buvo neigiamas objektyvas, kurio židinio nuotolis buvo -50 mm, padidinantis 33 kartus. Kadangi šioje teleskopo konstrukcijoje okuliaras yra prieš objektyvo židinio plokštumą, bendras vamzdžio ilgis buvo 1440 mm.

Didžiausiu „Galileo“ teleskopo trūkumu Ringwood laiko mažą matymo lauką – tik 10 colių, arba trečdalį Mėnulio disko. Be to, matymo lauko pakraštyje vaizdo kokybė yra labai žema. Naudojant paprastą Pagal Rayleigh kriterijų, apibūdinantį objektyvo raiškos difrakcijos ribą, galima tikėtis kokybiškų 3,5–4,0 colių vaizdų. Tačiau chromatinė aberacija ją sumažino iki 10-20". Teleskopo prasiskverbimo galia, apskaičiuota pagal paprastą formulę (2 + 5lg D), buvo tikimasi apie +9,9 m . Tačiau realiai blankesnių nei +8 m žvaigždžių aptikti nepavyko.

Stebint mėnulį teleskopas veikė gerai. Jame pavyko pamatyti dar daugiau detalių, nei nupiešė Galilėjus pirmuosiuose mėnulio žemėlapiuose. „Gal Galilėjus buvo nesvarbus braižytojas, o gal jis nelabai domėjosi Mėnulio paviršiaus detalėmis? Ringwood stebuklai. O gal „Galileo“ patirtis gaminant teleskopus ir stebint jais vis dar nebuvo pakankamai didelė? Manome, kad tai yra priežastis. „Galileo“ rankomis nugludinti akiniai negalėjo konkuruoti su šiuolaikiniais lęšiais. Ir, žinoma, Galilėjus ne iš karto išmoko žiūrėti pro teleskopą: vizualiniams stebėjimams reikia nemažos patirties.

Beje, kodėl pirmųjų taškinių taiklių kūrėjai – olandai – nepadarė astronominių atradimų? Stebėdami teatro žiūronus (2,5-3,5 karto padidinus) ir lauko stiklus (7-8 kartus padidinę), pastebėsite, kad tarp jų galimybių yra bedugnė. Šiuolaikiniai aukštos kokybės 3x žiūronai leidžia (stebint viena akimi!) beveik nepastebėti didžiausių Mėnulio kraterių; akivaizdu, kad olandiškas vamzdis su tokiu pat padidinimu, bet prastesnės kokybės, net negalėjo to padaryti. Lauko žiūronai, kurie suteikia maždaug tokias pačias galimybes kaip ir pirmieji Galileo teleskopai, parodo mums Mėnulį visoje jo šlovėje su daugybe kraterių. Patobulinęs olandišką vamzdį, pasiekęs kelis kartus didesnį padidinimą, „Galileo“ peržengė „atradimų slenkstį“. Nuo tada eksperimentiniame moksle šis principas nepasiteisino: jei kelis kartus pavyks pagerinti pagrindinį įrenginio parametrą, tikrai padarysite atradimą.

Įspūdingiausias Galilėjaus atradimas buvo keturių Jupiterio palydovų ir pačios planetos disko atradimas. Priešingai nei tikėtasi, prasta teleskopo kokybė Jupiterio palydovinės sistemos stebėjimams labai netrukdė. Ringwood aiškiai matė visus keturis palydovus ir galėjo, kaip ir Galilėjus, kiekvieną naktį pastebėti jų judėjimą planetos atžvilgiu. Tiesa, planetos ir palydovo vaizdą ne visada pavykdavo gerai sufokusuoti vienu metu: labai trikdė objektyvo chromatinė aberacija.

Tačiau kalbant apie patį Jupiterį, Ringwood, kaip ir Galilėjus, negalėjo aptikti jokių detalių planetos diske. Silpnai kontrastingos platumos juostos, kertančios Jupiterį išilgai pusiaujo, buvo visiškai išplautos dėl aberacijos.

Labai įdomų rezultatą Ringwood gavo stebėdamas Saturną. Kaip ir Galilėjus, padidinus 33 kartus, jis planetos šonuose matė tik silpnus paburkimus („paslaptingus priedus“, kaip rašė Galilėjus), kurių didysis italas, žinoma, negalėjo suprasti kaip žiedo. Tačiau tolesni Ringwood eksperimentai parodė, kad naudojant kitus didelio padidinimo okuliarus vis tiek galima pastebėti aiškesnes žiedo savybes. Jei Galilėjus būtų tai padaręs laiku, Saturno žiedų atradimas būtų įvykęs beveik puse amžiaus anksčiau ir nebūtų priklausęs Huygensui (1656 m.).

Tačiau Veneros stebėjimai įrodė, kad Galilėjus greitai tapo kvalifikuotu astronomu. Paaiškėjo, kad Veneros fazės nėra matomos esant didžiausiam pailgėjimui, nes jos kampinis dydis yra per mažas. Ir tik tada, kai Venera priartėjo prie Žemės ir 0,25 fazėje jos kampinis skersmuo pasiekė 45 ", išryškėjo jos pusmėnulio forma. Tuo metu jos kampinis atstumas nuo Saulės jau nebuvo toks didelis, o stebėjimai buvo sunkūs.

Ko gero, įdomiausias dalykas Ringwoodo istoriniuose tyrimuose buvo senos klaidingos nuomonės apie Galilėjaus Saulės stebėjimus atskleidimas. Iki šiol buvo visuotinai priimta, kad Galilėjos teleskopu stebėti Saulės jos vaizdą į ekraną neįmanoma, nes neigiamas okuliaro lęšis negali sukurti tikro objekto vaizdo. Tai leido tik šiek tiek vėliau išrastas dviejų teigiamų lęšių Keplerio sistemos teleskopas. Buvo manoma, kad pirmasis už okuliaro pastatytame ekrane Saulę stebėjo vokiečių astronomas Christophas Scheineris (1575-1650). Jis kartu ir nepriklausomai nuo Keplerio 1613 m. sukūrė panašaus dizaino teleskopą. Kaip Galilėjus stebėjo Saulę? Juk jis buvo tas, kuris atrado saulės dėmes. Ilgą laiką buvo manoma, kad Galilėjus per okuliarą stebėjo dienos šviesą, naudodamas debesis kaip šviesos filtrus arba stebėdamas Saulę rūke žemai virš horizonto. Buvo manoma, kad Galilėjaus regėjimo praradimą senatvėje iš dalies išprovokavo jo stebėjimai apie Saulę.

Tačiau Ringwoodas atrado, kad net „Galileo“ teleskopas gali sukurti gana neblogą saulės vaizdo projekciją ekrane, o saulės dėmės matomos labai aiškiai. Vėliau viename iš Galilėjaus laiškų Ringwoodas atrado išsamų Saulės stebėjimų aprašymą, projektuodamas jos vaizdą ant ekrano. Keista, kad ši aplinkybė nebuvo pažymėta anksčiau.

Manau, kad kiekvienas astronomijos mėgėjas keletą vakarų neišsižadės sau malonumo „tapti Galileo“. Norėdami tai padaryti, jums tiesiog reikia padaryti Galilėjos teleskopą ir pabandyti pakartoti didžiojo italo atradimus. Vienas iš šio užrašo autorių vaikystėje gamino Keplerio vamzdelius iš akinių stiklų. Ir jau suaugęs jis negalėjo atsispirti ir sukonstravo instrumentą, panašų į Galilėjaus teleskopą. Naudotas objektyvas buvo 43 mm skersmens tvirtinimo objektyvas, kurio galia +2 dioptrijos, o okuliaras, kurio židinio nuotolis apie -45 mm, buvo paimtas iš seno teatro žiūrono. Teleskopas pasirodė ne itin galingas, padidintas vos 11 kartų, tačiau jis taip pat turėjo nedidelį, apie 50 "skersmens, matymo lauką, o vaizdo kokybė buvo netolygi, smarkiai pablogėjo link krašto. Tačiau vaizdai tapo daug geresni, kai objektyvo diafragma buvo iki 22 mm, o dar geriau - iki 11 mm Vaizdų ryškumas, žinoma, sumažėjo, tačiau Mėnulio stebėjimams tai netgi buvo naudinga.

Kaip ir tikėtasi, žiūrint į baltą ekraną projektuojamą Saulę, šis teleskopas iš tiesų sukūrė saulės disko vaizdą. Neigiamas okuliaras kelis kartus padidino lygiavertį objektyvo židinio nuotolį (teleobjektyvas). Kadangi nėra informacijos, ant kurio trikojo Galilėjus montuojo savo teleskopą, autorius stebėjo laikydamas rankose vamzdį ir kaip atramą rankoms panaudojo medžio kamieną, tvorą ar atvirą lango rėmą. 11 kartų to pakako, bet 30 kartų, aišku, Galileo gali turėti problemų.

Galime manyti, kad istorinis eksperimentas atkurti pirmąjį teleskopą buvo sėkmingas. Dabar žinome, kad Galilėjaus teleskopas šiuolaikinės astronomijos požiūriu buvo gana nepatogus ir blogas instrumentas. Visais atžvilgiais jis buvo prastesnis net už dabartinius mėgėjų instrumentus. Jis turėjo tik vieną pranašumą – jis buvo pirmasis, o jo kūrėjas Galilėjus „išspaudė“ iš jo instrumento viską, kas buvo įmanoma. Už tai gerbiame Galilėjų ir jo pirmąjį teleskopą.

Būk Galileo

Šie metai 2009-ieji buvo paskelbti Tarptautiniais astronomijos metais minint 400-ąsias teleskopo gimimo metines. Kompiuterių tinkle, be esamų, atsirado daug naujų nuostabių svetainių su nuostabiomis astronominių objektų nuotraukomis.

Bet kad ir kokios įdomios informacijos buvo pilnos interneto svetainės, pagrindinis MGA tikslas buvo parodyti visiems tikrąją Visatą. Todėl tarp prioritetinių projektų buvo ir nebrangių, bet kam prieinamų teleskopų gamyba. Masyviausias buvo „galiloskopas“ – nedidelis refraktorius, sukurtas itin profesionalių astronomų-optikų. Tai nėra tiksli Galilėjaus teleskopo kopija, o veikiau jo moderni reinkarnacija. „Galileoskopas“ turi dviejų lęšių stiklinį achromatinį lęšį, kurio skersmuo yra 50 mm, o židinio nuotolis – 500 mm. 4 lęšių plastikinis okuliaras padidina 25x, o 2x Barlow padidina iki 50x. Teleskopo matymo laukas yra 1,5 o (arba 0,75 o su Barlow objektyvu). Naudodami tokį įrankį galite nesunkiai „atkartoti“ visus „Galileo“ atradimus.

Tačiau pats Galilėjus su tokiu teleskopu juos būtų padaręs daug didesnius. Įrankio kaina yra 15–20 USD, todėl jis tikrai prieinamas visuomenei. Įdomu tai, kad naudojant standartinį teigiamą okuliarą (net ir su Barlow objektyvu), „galiloskopas“ iš tikrųjų yra Keplerio vamzdis, tačiau kai naudojamas kaip okuliaras tik su Barlow objektyvu, jis pateisina savo pavadinimą ir tampa 17 kartų Galilean vamzdžiu. Atkartoti didžiojo italo atradimus tokioje (originalioje!) konfigūracijoje – nelengva užduotis.

Tai labai patogus ir gana masinis įrankis, tinkantis mokykloms ir pradedantiesiems astronomijoje. Jo kaina yra žymiai mažesnė nei ankstesnių panašių galimybių teleskopų. Būtų labai pageidautina tokius instrumentus įsigyti mūsų mokykloms.

Taškinio taikiklio padidinimo nustatymas strypu. Jei nukreipsite vamzdį į šalia esantį bėgį, tuomet galėsite suskaičiuoti, kiek plika akimi matomų bėgio N padalų atitinka n bėgio padalų, matomų per vamzdį. Norėdami tai padaryti, turite žiūrėti pakaitomis į vamzdį ir į bėgį, iš vamzdžio matymo lauko į bėgį, matomą plika akimi, projektuojant bėgio padalijas.

Didelio tikslumo geodeziniai instrumentai turi keičiamus okuliarus su skirtingu židinio nuotoliu, o okuliaro keitimas leidžia keisti vamzdelio didinimą priklausomai nuo stebėjimo sąlygų.

Keplerio vamzdžio padidinimas lygus objektyvo židinio nuotolio ir okuliaro židinio nuotolio santykiui.

γ pažymėkime kampą, kuriuo vamzdyje matoma n padalų, o be vamzdžio – N padalų (3.8 pav.). Tada į vamzdį kampu matoma viena bėgio dalis:

α = γ / n,

ir be vamzdžio - kampu:

β = γ / N.

3.8 pav

Taigi: V = N / n.

Vamzdžio padidėjimą galima apytiksliai apskaičiuoti pagal formulę:

V = D / d, (3.11)

čia D yra objektyvo įvesties skersmuo;

d yra vamzdžio išleidimo angos skersmuo (bet ne okuliaro skersmuo).

Vamzdžio matymo laukas. Vamzdžio matymo laukas yra erdvės plotas, matomas per vamzdį, kai jis stovi. Matymo laukas matuojamas kampu ε, kurio viršūnė yra optiniame lęšio centre, o šonai liečiasi su diafragmos angos kraštais (3.9 pav.). Vamzdžio viduje objektyvo židinio plokštumoje įtaisyta d1 skersmens diafragma 3.11 pav.

kur

3.9 pav.

Paprastai geodeziniuose prietaisuose imamas d1 = 0,7 * fok, tada radianiniu mastu:

ε = 0,7 / V.

Jei ε išreiškiamas laipsniais, tada:

ε = 40o / V. (3.12)

Kuo didesnis vamzdžio padidinimas, tuo mažesnis jo matymo kampas. Taigi, pavyzdžiui, kai V = 20x ε = 2o, o V = 80x ε = 0,5o.

Vamzdžio skiriamoji geba apskaičiuojama pagal formulę:

Pavyzdžiui, esant V = 20x ψ = 3″; tokiu kampu 3,3 km atstumu matomas 5 cm dydžio objektas; žmogaus akis šį objektą mato vos 170 m atstumu.

Siūlų tinklas. Teisingu teleskopo nukreipimu į objektą laikomas tada, kai objekto vaizdas yra tiksliai teleskopo matymo lauko centre. Norint pašalinti subjektyvų veiksnį ieškant regėjimo lauko centro, jis žymimas siūlų tinkleliu. Sriegių tinklelis paprasčiausiu atveju yra du vienas kitam statmeni smūgiai, uždedami ant stiklo plokštės, pritvirtintos prie vamzdžio diafragmos. Siūlų tinklelis yra įvairių formų; 3.10 paveiksle pavaizduoti kai kurie iš jų.

Sriegių tinklelis turi korekcinius varžtus: du šoninius (horizontalius) ir du vertikalius. Linija, jungianti tinklelio centrą ir lęšio optinį centrą, vadinama regėjimo linija arba vamzdelio matymo linija.

3.10 pav

Vamzdžio uždėjimas ant akies ir objekto. Nukreipdami vamzdį į objektą, vienu metu turite aiškiai matyti sriegių tinklelį ir objekto vaizdą okuliare. Sumontavus vamzdį virš akies, gaunamas aiškus sriegių tinklelio vaizdas; Norėdami tai padaryti, perkelkite okuliarą sriegių tinklelio atžvilgiu, sukdami gofruotą žiedą ant okuliaro. Vamzdžio nustatymas ant objekto vadinamas vamzdžio fokusavimu. Atstumas iki nagrinėjamų objektų kinta, o pagal (3.6) formulę, pasikeitus a, keičiasi ir atstumas b iki jo vaizdo. Kad objekto vaizdas būtų aiškus žiūrint pro okuliarą, jis turi būti gijų tinklelio plokštumoje. Judinant vamzdelio akies dalį išilgai pagrindinės optinės ašies, atstumas nuo tinklelio iki objektyvo keičiamas tol, kol jis tampa lygus b.

Vamzdžiai, kurie fokusuoja keičiant atstumą tarp objektyvo ir tinklelio, vadinami išoriniais fokusavimo vamzdeliais. Tokie vamzdžiai yra didelio ir, be to, kintamo ilgio; jie nesandarūs, todėl į jų vidų patenka dulkių ir drėgmės; jie visai nekoncentruoja dėmesio į artimus objektus. Taškiniai taškai su išoriniu fokusavimu šiuolaikiniuose matavimo prietaisuose nenaudojami.

Tobulesni yra vamzdžiai su vidiniu fokusavimu (3.11 pav.); jie naudoja papildomą judantį diverguojantį lęšį L2, kuris kartu su lęšiu L1 sudaro lygiavertį lęšį L. Judinant lęšį L2, pasikeičia atstumas tarp lęšių l ir atitinkamai pasikeičia lygiaverčio objektyvo židinio nuotolis f. Objektyvo L židinio plokštumoje esančio objekto vaizdas taip pat juda išilgai optinės ašies, o atsitrenkęs į tinklelio plokštumą tampa aiškiai matomas vamzdelio okuliare. Vamzdžiai su vidiniu fokusavimu yra trumpesni; jie yra sandarūs ir leidžia stebėti arti esančius objektus, šiuolaikiniuose matavimo prietaisuose tokie taškiniai taikikliai dažniausiai naudojami.

Keičiami objektyvai fotoaparatams su Vario Sonnar objektyvais

Vietoj įžangos siūlau pažvelgti į ledo drugelių medžioklės, naudojant aukščiau pateiktą fotopistoletą, rezultatus. Pistoletas yra Casio QV4000 fotoaparatas su Keplerio vamzdžio tipo optiniu priedu, sudarytas iš Helios-44 objektyvo kaip okuliaro ir Pentacon 2.8 / 135 objektyvo.

Paprastai manoma, kad įrenginiai su fiksuotu objektyvu turi žymiai mažiau galimybių nei įrenginiai su keičiamais objektyvais. Apskritai tai tikrai tiesa, tačiau klasikinės sistemos su keičiama optika toli gražu nėra tokios idealios, kaip gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. Ir su tam tikra sėkme pasitaiko, kad dalinis optikos (optinių priedų) pakeitimas yra ne mažiau efektyvus nei visiškas optikos pakeitimas. Beje, toks požiūris labai populiarus juostiniuose fotoaparatuose. Daugiau ar mažiau neskausmingai pakeisti optiką su savavališku židinio nuotoliu galima tik nuotolinio ieškiklio įrenginiuose su židinio užsklanda, tačiau šiuo atveju turime tik labai apytikslį supratimą apie tai, ką prietaisas iš tikrųjų mato. Ši problema išspręsta veidrodiniuose įrenginiuose, kurie leidžia ant matinio stiklo matyti vaizdą, kurį formuoja būtent tas objektyvas, kuris šiuo metu yra įdėtas į fotoaparatą. Čia pasirodo, atrodytų, ideali situacija, bet tik teleobjektyvams. Vos tik su SLR fotoaparatais pradedame naudoti plačiakampius objektyvus, iškart paaiškėja, kad kiekvienas iš šių objektyvų turi papildomus objektyvus, kurių vaidmuo – suteikti galimybę tarp objektyvo ir plėvelės pastatyti veidrodį. Tiesą sakant, būtų galima pagaminti kamerą, kurioje elementas, atsakingas už galimybę pastatyti veidrodį, būtų nekeičiamas, o keistųsi tik priekiniai objektyvo komponentai. Ideologiškai panašus požiūris taikomas vaizdo kamerų refleksiniuose vaizdo ieškikliuose. Kadangi sijų kelias yra lygiagretus tarp teleskopinio tvirtinimo elemento ir pagrindinio objektyvo, tarp jų 45 laipsnių kampu galima pastatyti spindulį dalijančią prizmę-kubą arba permatomą plokštę. Vienas iš dviejų pagrindinių priartinančių objektyvų tipų, priartinantis objektyvas, taip pat sujungia fiksuoto židinio nuotolio objektyvą ir fokusavimo sistemą. Priartinimo objektyvų židinio nuotolis keičiamas keičiant afokalinio priedo padidinimą, pasiekiamą judant jo komponentus.

Deja, universalumas retai atveda prie gerų rezultatų. Daugiau ar mažiau sėkminga aberacijų korekcija pasiekiama tik parenkant visus sistemos optinius elementus. Rekomenduoju visiems perskaityti Erwino Putso straipsnio "" vertimą. Visa tai parašiau tik norėdamas pabrėžti, kad iš principo SLR fotoaparato objektyvai jokiu būdu nėra geresni už įmontuotus objektyvus su optiniais priedais. Problema ta, kad optinių priedų dizaineris gali pasikliauti tik savo elementais ir negali kištis į objektyvo dizainą. Todėl sėkmingas objektyvo su priedu veikimas yra daug rečiau nei gerai veikiantis objektyvas, sukurtas tik vieno dizainerio, net jei jo galinis darbinis atstumas yra pailgintas. Pagamintų optinių elementų derinys, kuris sudaro priimtinas aberacijas, yra retas, tačiau taip nutinka. Paprastai afokaliniai priedai yra Galilėjaus taškas. Tačiau jie gali būti pastatyti ir pagal Keplerio vamzdžio optinę schemą.

Keplerio vamzdžio optinis išdėstymas.

Tokiu atveju turėsime apverstą vaizdą, na, taip, fotografams tai nėra svetima. Kai kurie skaitmeniniai įrenginiai turi galimybę apversti vaizdą ekrane. Norėčiau turėti tokią galimybę visiems skaitmeniniams fotoaparatams, nes atitverti optinę sistemą vaizdui pasukti skaitmeniniuose fotoaparatuose atrodo tuščia. Tačiau paprasčiausią veidrodžio sistemą, pritvirtintą 45 laipsnių kampu prie ekrano, galima sukonstruoti per porą minučių.

Taigi, man pavyko rasti standartinių optinių elementų derinį, kuris gali būti naudojamas kartu su šiandien labiausiai paplitusiu skaitmeninio fotoaparato objektyvu, kurio židinio nuotolis yra 7-21 mm. Sony šį objektyvą vadina Vario Sonnar, panašios konstrukcijos objektyvai montuojami Canon (G1, G2), Casio (QV3000, QV3500, QV4000), Epson PC 3000Z, Toshiba PDR-M70, Sony (S70, S75, S85) fotoaparatuose. Mano gautas Kepler vamzdis rodo gerus rezultatus ir leidžia naudoti įvairius keičiamus lęšius savo dizaine. Sistema sukurta veikti, kai standartinio objektyvo maksimalus židinio nuotolis yra 21 mm, o prie jo kaip teleskopo okuliaras yra pritvirtintas Jupiter-3 arba Helios-44 objektyvas, tada prailginimo dumplės ir savavališkas objektyvas su yra sumontuotas didesnis nei 50 mm židinio nuotolis.

Lęšių, naudojamų kaip teleskopinės sistemos okuliarai, optinės schemos.

Pasisekė, kad jei Jupiter-3 objektyvą su įėjimo vyzdžiu dedate prie aparato objektyvo, o išeinamąjį vyzdį - prie dumplių, tada kadro kraštų aberacijos pasirodo labai nedidelės. Jei naudosime Pentacon 135 objektyvą kaip objektyvą ir Jupiter 3 objektyvą kaip okuliarą, tai iš akies, kad ir kaip suktume okuliarą, vaizdas faktiškai nesikeičia, turime vamzdelį su 2,5 karto padidinimu. Jei vietoj akies naudojame aparato lęšį, tada vaizdas labai pasikeičia, todėl pageidautina naudoti objektyvą Jupiter-3, pasuktą įėjimo vyzdžiu į fotoaparato objektyvą.

Casio QV3000 + Jupiter-3 + Pentacon 135

Jei naudojate Jupiter-3 kaip okuliarą ir Helios-44 kaip objektyvą arba sudarote dviejų Helios-44 lęšių sistemą, tada gautos sistemos židinio nuotolis iš tikrųjų nesikeičia, tačiau naudojant kailio tempimą, mes gali šaudyti beveik iš bet kokio atstumo.

Nuotraukoje yra pašto ženklo nuotrauka, padaryta sistema, sudaryta iš Casio QV4000 fotoaparato ir dviejų Helios-44 objektyvų. Kameros objektyvo diafragma 1:8. Vaizdo dydis rėmelyje yra 31 mm. Rodomi fragmentai, atitinkantys rėmo centrą ir kampą. Pačiame krašte vaizdo kokybė smarkiai pablogėja raiška ir sumažėja apšvietimas. Naudojant tokią schemą, prasminga naudoti dalį vaizdo, kuri užima apie 3/4 kadro ploto. Iš 4 megapikselių padarome 3, o iš 3 megapikselių – 2,3 – ir viskas labai šaunu

Jei naudosime ilgo fokusavimo lęšius, tai sistemos padidinimas bus lygus okuliaro ir objektyvo židinio nuotolių santykiui, o atsižvelgiant į tai, kad Jupiterio-3 židinio nuotolis yra 50 mm, galime nesunkiai sukurti antgalis su 3 kartus padidintu židinio nuotoliu. Tokios sistemos nepatogumas yra rėmo kampų vinjetavimas. Kadangi lauko paraštė yra gana maža, bet kokia vamzdinio objektyvo diafragma lemia tai, kad matome vaizdą, įrašytą į apskritimą, esantį kadro centre. Be to, tai gerai kadro centre, bet gali pasirodyti, kad jis taip pat nėra centre, o tai reiškia, kad sistema neturi pakankamai mechaninio standumo, o dėl savo svorio objektyvas pasislinko nuo optinio. ašį. Rėmelių vinjetavimas tampa mažiau pastebimas, kai naudojami vidutinio formato fotoaparatų objektyvai ir didintuvai. Geriausius šio parametro rezultatus parodė Ortagoz f=135 mm objektyvų sistema iš fotoaparato.
Okuliaras – Jupiter-3, objektyvas – Ortagoz f=135 mm,

Tačiau šiuo atveju sistemos derinimo reikalavimai yra labai labai griežti. Mažiausias sistemos poslinkis lems vieno iš kampų vinjetavimą. Norėdami patikrinti, kaip gerai išlygiuota jūsų sistema, galite uždaryti Ortagoz objektyvo diafragmą ir pamatyti, kaip centre yra gautas apskritimas. Fotografuojama visada visiškai atidarius objektyvo ir okuliaro diafragmą, o diafragma valdoma fotoaparate integruoto objektyvo diafragma. Daugeliu atvejų fokusavimas atliekamas keičiant dumplių ilgį. Jei teleskopinėje sistemoje naudojami lęšiai turi savo judesius, tai tikslus fokusavimas pasiekiamas juos sukant. Ir galiausiai, pajudinus fotoaparato objektyvą, galima atlikti papildomą fokusavimą. O esant geram apšvietimui veikia net automatinio fokusavimo sistema. Gautos sistemos židinio nuotolis yra per didelis portretinei fotografijai, tačiau veido kadro fragmentas visai tinkamas kokybei įvertinti.

Neįmanoma įvertinti objektyvo darbo nesiorientuojant į begalybę, ir nors oras prie tokių nuotraukų akivaizdžiai neprisidėjo, aš irgi atsinešu.

Galite įdėti objektyvą, kurio židinio nuotolis yra trumpesnis nei okuliaro, ir taip atsitinka. Tačiau tai daugiau smalsumas nei praktinio pritaikymo būdas.

Keletas žodžių apie konkretų diegimo įgyvendinimą

Minėti optinių elementų tvirtinimo prie fotoaparato būdai yra ne veiksmo vadovas, o informacija apmąstymui. Dirbant su Casio QV4000 ir QV3500 kameromis, siūloma naudoti natūralų LU-35A adapterio žiedą su 58 mm sriegiu ir tuomet prie jo pritvirtinti visus kitus optinius elementus. Dirbdamas su „Casio QV 3000“, naudojau 46 mm srieginio tvirtinimo konstrukciją, aprašytą straipsnyje „Casio QV-3000 Camera Refinement“. Helios-44 objektyvui pritvirtinti ant jo uodegos dalies buvo uždėtas tuščias rėmelis šviesos filtrams su 49 mm sriegiu ir prispaustas veržle su M42 sriegiu. Veržlę gavau nupjaudamas dalį adapterio ilgintuvo žiedo. Toliau naudojau Jolos adapterio apvyniojimo žiedą nuo M49 iki M59 sriegių. Kita vertus, ant objektyvo buvo prisukamas makrofotografijos apvyniojimo žiedas M49 × 0,75–M42 × 1, tada M42 įvorė, taip pat pagaminta iš nupjauto ilginamojo žiedo, o tada standartinės dumplės ir objektyvai su M42 sriegiu. Yra daug adapterių žiedų su M42 sriegiais. Naudojau adapterio žiedus B arba C tvirtinimui arba adapterio žiedą M39 sriegiui. Norėdami pritvirtinti Jupiter-3 objektyvą kaip okuliarą, į filtro sriegį buvo įsuktas adapterio didinimo žiedas nuo M40.5 sriegio iki M49 mm, tada buvo naudojamas Jolos apvyniojimo žiedas nuo M49 iki M58, o tada ši sistema buvo sukurta. prijungtas prie įrenginio. Kitoje objektyvo pusėje buvo prisukta mova su M39 sriegiu, tada adapterio žiedas nuo M39 iki M42, o tada panašiai kaip sistemoje su Helios-44 objektyvu.

Gautų optinių sistemų testavimo rezultatai patalpintas į atskirą failą. Jame yra išbandytų optinių sistemų nuotraukos ir momentinės pasaulio nuotraukos, esančios centre, kadro kampe. Čia pateikiu tik galutinę didžiausios skiriamosios gebos verčių lentelę bandomų dizainų rėmo centre ir kampe. Skiriamoji geba išreiškiama potėpiu/pikseliu. Juodos ir baltos linijos – 2 potėpiai.

Išvada

Schema tinka darbui bet kokiu atstumu, tačiau rezultatai ypač įspūdingi makrofotografuojant, nes sistemoje yra dumplės, todėl lengva fokusuoti į netoliese esančius objektus. Nors kai kuriuose deriniuose Jupiter-3 suteikia didesnę skiriamąją gebą, bet didesnę nei Helios-44, vinjetavimas daro jį mažiau patrauklų kaip nuolatinis keičiamų lęšių sistemos okuliaras.

Norėčiau palinkėti įmonėms, gaminančioms visokius žiedus ir priedus fotoaparatams, pagaminti movą su M42 sriegiu ir adapterio žiedus nuo M42 sriegio iki filtro sriegio, su M42 vidiniu ir išoriniu sriegiu filtrui.

Manau, kad jei kuri nors optinė gamykla pagamins specializuotą teleskopinės sistemos okuliarą, skirtą naudoti su skaitmeniniais fotoaparatais ir savavališkais objektyvais, tada toks produktas turės tam tikrą paklausą. Natūralu, kad tokia optinė konstrukcija turi turėti adapterio žiedą, skirtą tvirtinti prie fotoaparato, ir sriegiu arba laikikliu esamiems objektyvams,

Tai, tiesą sakant, ir viskas. Aš parodžiau, ką padariau, o jūs pats įvertinkite, ar ši savybė jums tinka, ar ne. Ir toliau. Kadangi buvo vienas sėkmingas derinys, tikriausiai yra ir kitų. Žiūrėk, tau gali pasisekti.

Panašūs straipsniai