Самодельный детский телескоп

[Игорь_ЕД]

Изготовить самодельный телескоп - вероятно, задача не из простых. Но если стоит задача построить хоть что-то максимальное простое и лёгкое.  Понятное дело, не для профессиональных наблюдений. А просто для демонстрации каких-то физических принципов из оптики. Типа игрушка, но зато своими руками. Вот у меня возникла идея, как можно что-то сделать. Берётся лист оргстекла. Может быть даже два или три склеить, чтобы было толще. И в этом листе вырезается круглое отверстие по диаметру равное диаметру основному зеркалу телескопа. Правда, тут уже возникает вопрос, а как можно вырезать круглое отверстие точно?  Затем к этому листу оргстекла приклеивается стальной лист с маленьким (несколько миллиметров) отверстием. Причём так, чтобы это отверстие было в центре отверстия листа из оргстекла. Тут уже возникает второй серьёзный вопрос, как добиться, чтобы центры обоих отверстий совпадали точно? Затем на лист оргстекла со стороны противоположной к стальному листу кладётся лист из очень тонкого железа. В этом листе тоже делается отверстие в несколько миллиметров. Этот лист покрывается электрохимическим способом слоем очень тонкого металла, который, во-первых, прочный, во-вторых, хорошо отражает. Затем через два маленьких отверстия (одно в стальном прочном листе, другое в тонком железном) продевается винт с  шайбой и гайкой. Шайба со стороны тонкого железного листа. Гайка со стороны прочного стального. Затем винт завинчивается. При этом центр железного листа прогибается в сторону прочного стального. И при этом он получает форму, напоминающую параболоид. Затем форму этого параболоида надо как-то проверить. Идеальной она никогда не будет. Но надо как-то его уточнить. Вокруг начального малого отверстия на некотором расстоянии от него просверливаются  (заранее) допустим ещё три на обоих листах (стали и железа). Причём все 4 отверстия сверлятся заранее сразу в обоих листах для точного совпадения. В эти три дополнительных отверстия загоняются дополнительные винты, с помощью которых производим точное выравнивание геометрии зеркала. После того, как сделали выравнивание, ещё через одно отверстие в стальном листе заливаем в полость между двумя металлическими листами слой эпоксидной смолы. Она должна покрыть мягкое железо и придать конструкции прочность. К прочном стальному листу она прикасаться не должна. Значит конструкцию при этом надо перевернуть. После того как конструкция высохнет, зеркало готово.  При этом в процессе высыхания возможно нужно делать дополнительную проверку точности геометрии. В итоге должно получиться лёгкое прочное зеркало. Эпоксидка должна держать геометрию, после того. как вывинтим все винты. Таких зеркал наверное нужно сделать два. Второе, с меньшим диаметром, расположится на входе телескопа. В центре первого большого нужно сделать отверстие, для прохождения света после отражения света от обоих зеркал. Во всём этом деле возникает куча интересных технологических вопросов. Но для начала прошу оценить хотя-бы работоспособность этой идеи. Не будет ли это полным бредом?       

[Роman]

Ну извините если обидел, но это  уже кощунство переходящие все рамки приличия по отношении к оптике, так еще некто не изголялся над оптикой на этом форуме как вы. А вы с юмором ха ха, я немогу угораю))
Это зеркало пойдет только в тему кривых зеркал для комнаты смеха.

[Игорь_ЕД]

Ну извините если обидел

Наоборот! Я очень рад конструктивной критике. Давайте поступим так. Эту тему я попрошу пока не удалять и закрывать. Пока пусть будет как казус. От астрономии я пока далёк. Но с точки зрения математики мне будет интересно подсчитать, какие тут возникнут ошибки и искажения. И может через некоторое время я тут результаты расчётов выложу. Хотя можно тему и прикрыть. Или отправить в более  подходящий раздел форума.

[ysdanko]

Если есть желание создать модель телескопа ньютона для изучения оптики детьми, то лучше будет использовать вогнутые косметические зеркала. Сможете получить хоть какое то изображение. А так как вы предлагаете,  может только запутать ребенка и вместо положительного эффекта (воспитательного) вполне возможен обратный результат.

[ekvi]

От астрономии я пока далёк. Но с точки зрения математики мне будет интересно подсчитать, какие тут возникнут ошибки и искажения.

Вы пытаетесь изготовить оптическое зеркало, сначала упруго деформировав его заготовку, а затем зафиксировав его к основанию клеем.
Такие, с позволения сказать, "потуги" известны издавна. Посмотрите Вайнберги: "Расчёт круглых пластин". При нагрузке, предлагаемой Вами, пластина деформируется по негодной для оптики, логарифмической кривой. Все оптические поверхности описываются так называемым профилем Кербера: dx = do*(a - ro²)*ro², и такую зависимость обеспечивают только схемы нагружения круглых пластин нагрузкой, равномерно распределённой по всей поверхности - весом или давлением.
И даже этого недостаточно: упруго деформированную заготовку нужно ещё отполировать по сфере, освободить от нагрузки и только после этого покрыть не каким-либо металлом, а серебром или алюминием, затем защитить, чтобы он не окислился и не поцарапался.
Точность оптических поверхностей - сотые доли микрона - Вашим винтикам это не снилось!
Так что всё здесь о-о-чень не просто.
Почитайте Курс лекций: https://yadi.sk/d/OVQa3N0qCqdMr

Что касается начального "детского" телескопа - самое рациональное - сделать его из очковых линз: объектив - +0.5 диоптрий, окуляр - две, вплотную +8 диоптрии.

[Lex1]

Если что, сфера 114/430 стоит 300р. И продемонстрирует сферичку во всей красе 
Так что очкоскоп это самое то.

[Игорь_ЕД]

ekvi . Большое спасибо за лекции Каширина. Просто стало интересно, а как делают телескопы. Там после введения ещё ссылки на литературу есть.

Точность оптических поверхностей - сотые доли микрона

Про это я не подумал. Представлялось, что достаточно микронной точности, то есть сравнимой с длиной волны света. Конечно её тоже надо как-то достичь, что представлялось возможной с помощью корректировок. Теперь вижу, что затея глупая.

[Aleks71]

Изготовить самодельный телескоп - вероятно, задача не из простых. Но если стоит задача построить хоть что-то максимальное простое и лёгкое.  Понятное дело, не для профессиональных наблюдений. А просто для демонстрации каких-то физических принципов из оптики. Типа игрушка, но зато своими руками...

. Не будет ли это полным бредом?     

По поводу бреда это ещё вы себе комплимент сделали. Было бы правильно удалить этот набор слов из адекватной, пока, ещё, ветки.

[e+]

Наоборот! Я очень рад конструктивной критике. Давайте поступим так. Эту тему я попрошу пока не удалять и закрывать. Пока пусть будет как казус. От астрономии я пока далёк. Но с точки зрения математики мне будет интересно подсчитать, какие тут возникнут ошибки и искажения. И может через некоторое время я тут результаты расчётов выложу. Хотя можно тему и прикрыть. Или отправить в более  подходящий раздел форума.

Для демонстрации можно собрать простейший рефрактор из 1 или 2 линз в объективе и/или маленький рефлектор со сферическим зеркалом.

[Forest]

"Телескоп" ребенку надо подсунуть. ) В виде кучи трубок и линз. Плюс небольшую книжечку  инструкцию. Больше никаких наставлений , ликбезов и прочих лекций. Ребенок должен  сам  смотивироваться  на изучение этого  "набора" . Если мотивация не разбудит самостоятельный интерес - можете смело отнести эти стекла  куда нибудь в детский дом или на чердак дачи. То- что интересно вам  собрать телескоп "алядлядетей" может быть совершенно не интересно для ребенка. Телескоп - это всегда следствие , а не причина .  Причина - это первые  байты  космической информации брошенные на плодородную почву и слегка осознанные. 

[Aleks71]

С таким подходом к делу, удивительно как автор детей то настругал)))

[mikeef]

При нагрузке, предлагаемой Вами, пластина деформируется по негодной для оптики, логарифмической кривой. Все оптические поверхности описываются так называемым профилем Кербера: dx = do*(a - ro2)*ro2, и такую зависимость обеспечивают только схемы нагружения круглых пластин нагрузкой, равномерно распределённой по всей поверхности - весом или давлением.

Для получения сферической (наверное) нужно деформировать ваш лист металла давлением газа, лучше инертного, чтобы не повредить нежный отражающий слой.
PS Это шутливое дополнение

[ekvi]

вижу, что затея глупая

Она наивная. Глуп тот, кто отбивает подобные начинания.
Кто знает, куда Вас приведёт это начинание ...

[Lex1]

нужно деформировать ваш лист металла давлением газа

Да, барабан с отражающей плёнкой и низким давлением внутри - известная идея. Но плохо работающая. Вообще, из нетрадиционных способов формообразования используется кажется только ртутный телескоп Вуда (центробежная сила придаёт ртути в сосуде форму параболоида). Для любителей, очевидно, не подходящий.

[Гражданин РФ]

А не проще ли купить набор Деагостини и собрать самому?!

[Aleks71]

вижу, что затея глупая

Она наивная. Глуп тот, кто отбивает подобные

Подобные начинания надо именно отбивать. А разводить  мимими и вскидывать благоговейно руки - это дорога в никуда. При текущей доступности любого вида информации по вопросам любителького телескопостроению, подобные измышления это нонсенс. Какие дети? От автора надо столовые приборы прятать....

[gals]

Не будет ли это полным бредом?   

Будет, будет...

Проще использовать очковое стекло 2-3 диоптрии. В свое время, взяв такое вот очковое стекло и трубу от калейдоскопа сделал свой первый самодельный телескоп с 15х увеличением.

[Игорь_ЕД]

Всем спасибо за советы! Понял свои заблуждения. Специально обсчитал математически. Ничего хорошего не получается. Я думал, что будет что-то похожее на параболоид. Ничего подобного. Подробности даже не буду выкладывать, ибо стыдно. Особая благодарность ekvi . И да, какой-то интерес к оптике появился. Пока чисто теоретический. 

[sky-man]

Изготовить самодельный телескоп - вероятно, задача не из простых. Но если стоит задача построить хоть что-то максимальное простое и лёгкое.  Понятное дело, не для профессиональных наблюдений. А просто для демонстрации каких-то физических принципов из оптики. Типа игрушка, но зато своими руками. Вот у меня возникла идея, как можно что-то сделать. Берётся лист оргстекла. Может быть даже два или три склеить, чтобы было толще. И в этом листе вырезается круглое отверстие по диаметру равное диаметру основному зеркалу телескопа. Правда, тут уже возникает вопрос, а как можно вырезать круглое отверстие точно?  Затем к этому листу оргстекла приклеивается стальной лист с маленьким (несколько миллиметров) отверстием. Причём так, чтобы это отверстие было в центре отверстия листа из оргстекла. Тут уже возникает второй серьёзный вопрос, как добиться, чтобы центры обоих отверстий совпадали точно? Затем на лист оргстекла со стороны противоположной к стальному листу кладётся лист из очень тонкого железа. В этом листе тоже делается отверстие в несколько миллиметров. Этот лист покрывается электрохимическим способом слоем очень тонкого металла, который, во-первых, прочный, во-вторых, хорошо отражает. Затем через два маленьких отверстия (одно в стальном прочном листе, другое в тонком железном) продевается винт с  шайбой и гайкой. Шайба со стороны тонкого железного листа. Гайка со стороны прочного стального. Затем винт завинчивается. При этом центр железного листа прогибается в сторону прочного стального. И при этом он получает форму, напоминающую параболоид. Затем форму этого параболоида надо как-то проверить. Идеальной она никогда не будет. Но надо как-то его уточнить. Вокруг начального малого отверстия на некотором расстоянии от него просверливаются  (заранее) допустим ещё три на обоих листах (стали и железа). Причём все 4 отверстия сверлятся заранее сразу в обоих листах для точного совпадения. В эти три дополнительных отверстия загоняются дополнительные винты, с помощью которых производим точное выравнивание геометрии зеркала. После того, как сделали выравнивание, ещё через одно отверстие в стальном листе заливаем в полость между двумя металлическими листами слой эпоксидной смолы. Она должна покрыть мягкое железо и придать конструкции прочность. К прочном стальному листу она прикасаться не должна. Значит конструкцию при этом надо перевернуть. После того как конструкция высохнет, зеркало готово.  При этом в процессе высыхания возможно нужно делать дополнительную проверку точности геометрии. В итоге должно получиться лёгкое прочное зеркало. Эпоксидка должна держать геометрию, после того. как вывинтим все винты. Таких зеркал наверное нужно сделать два. Второе, с меньшим диаметром, расположится на входе телескопа. В центре первого большого нужно сделать отверстие, для прохождения света после отражения света от обоих зеркал. Во всём этом деле возникает куча интересных технологических вопросов. Но для начала прошу оценить хотя-бы работоспособность этой идеи. Не будет ли это полным бредом?     

Закажите на али рефрактор 70мм это будет хороший недорогой детский телескоп.
Ваша схема очень сложная и труднореализуемая.

[ekvi]

ибо стыдно

Стыдно бывает, когда топорщишься не по делу или упорствуешь в своём заблуждении.
Пройдёте некоторый путь всё это оцените. Но уже сейчас видно, что у Вас "вертикальный взлёт": длинная полоса не потребуется. Читайте страницы форума, созревайте.
Успехов!